连续箱梁大桥现浇箱梁合龙支架计算书

1、第一章 工程概况一、工程概况青义涪江大桥设计为78+3×138+78米五跨一联的预应力砼连续梁桥，主墩为空心薄壁墩，基础为承台、群桩基础，桥梁上部结构采用分幅式，桥面净宽2×，左、右幅分离5m，桥梁起止桩号为K34+412K34+982，桥梁全长570米，合同工期540天。连续梁采用单箱单室，三向预应力，箱宽9.1 m，翼板悬臂3.7 m，全宽16.5 m，顶板设置成%单横坡。箱梁根部高9 m，端部及跨中高3.1 m，箱梁高度采用1.8 次抛物线方式从箱梁根部高9 m变化至端部及跨中高3.1 m；箱梁底板厚度采用2 次抛物线方式，从箱梁根部厚1.25 m变化至端部及跨中厚0

2、.30 m。箱梁混凝土设计强度为C55。连续箱梁合龙施工包括边跨现浇段施工、边跨、次边跨及中跨合龙段施工，全桥箱梁共有4个边跨现浇段（21号节段）、4个边跨合龙段（20号节段）及6个中跨合龙段（19号节段），边跨现浇段长，设计混凝土方量为3，重量约为363.14t，边跨、次边跨及中跨合龙段长2.0 m，设计混凝土方量为3，重量约为64.12t。边跨现浇段最高墩高为，采用搭设碗扣式支架进行施工。连续箱梁合龙，即体系转换，是控制主梁受力状态和线型的关键工序，因此合龙顺序和工艺都必须严格控制。边、次边跨、中跨合龙段均采用挂篮底篮系统改作吊架进行合龙施工，全桥分三个合龙阶段， 第一阶段采用吊架合龙两岸

3、0、5号墩边跨，第二阶段吊架合龙两侧次中跨（12号墩、34号墩），第三阶段合龙中跨（23号墩）。二、设计计算依据绵阳二环路三期绵盐、石马、青义涪江大桥合同段施工图公路桥涵设计通用规范JTGD60-2001公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2002钢结构工程施工及验收规范GB50205-95混凝土工程施工及验收规范GB50204-92 建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002第二章 结构设计计算一、边跨现浇段支架验算1、基本资料边跨现浇段（21号节段）位于0号、5号交

4、界墩位置，边跨现浇段长度，顶板宽，底板宽，梁高为m，一个现浇段砼数量为1m3。其中0号交界墩左、右幅墩高为，现浇段悬浇长，5号交界墩左幅墩高8m、右幅墩高为10m，现浇段悬浇长。由于悬浇段较长，最高墩柱高度为，根据施工地形，边跨现浇段采用搭设碗扣式满堂支架现浇施工。边跨段碗扣支架立杆纵、横向步距为60cm，竖向步距为120cm，顶托上纵向按60cm间距布置10槽钢或I10工字钢作为分配梁。由于最高墩柱与最长悬臂位于0号交界墩，支架搭设以0号交界墩边跨现浇段为例进行方案设计，5号交界墩的支架搭设方案参照此方案进行施工。支架检算以0号交界墩边跨现浇段支架进行计算。图1 边跨现浇段支架搭设横桥向布置

5、图2、荷载计算材料参数钢筋砼容重G砼=26kN/m3；弹性模量E钢=2.05×105Mpa材料容许应力：Q235钢=140 Mpa，=85 Mpa 荷载组成荷载组合强度计算5，刚度计算5恒载的安全系数加载。21号现浇段砼数量为1m3，箱梁顶面宽，底面宽，箱梁高，现浇段长度，从墩柱外悬浇长。作用于满堂支架上的砼荷载主要集中于箱梁外悬端的段位置，该段砼方量为m3。边跨现浇段支架验算分为两种工况进行验算：工况一：边跨现浇段施工过程中产生的荷载。作用于满堂支架上的荷载主要有：砼自重荷载、模板荷载、人群、设备及振捣荷载，该工况满堂支架纵桥向布置12排，横桥向底板对应布置12排，横桥向两侧腹板对

6、应布置4排，横桥向两侧翼缘板对应布置12排。工况二：边跨现浇段砼浇筑完成后，满堂支架未拆除，合龙段劲性骨架锁定完成后，边跨合龙段施工时产生的荷载。边跨合龙劲性骨架锁定完成后，实际上边跨已经合龙完成，梁体在温度的影响下，通过合龙骨架锁定连接沿支座自由伸缩，边跨合龙段施工时产生的荷载能沿合龙骨架及边跨梁体将荷载传递至边跨支座。由于合龙段吊架锚固于边跨现浇段梁端处，工况二验算时，考虑在最不利荷载组合情况下，边跨合龙段的1/2砼荷载完全作用于满堂支架上的最外侧梁端处横桥向的一排钢管上，作用于满堂支架上的荷载主要有：边跨现浇段砼自重荷载、模板荷载、人群、设备及振捣荷载、合龙段1/2砼荷载，该工况满堂支架

7、纵桥向布置9排（吊带锚固现浇段时需拆除3排钢管支架），横桥向底板对应布置12排，横桥向两侧腹板对应布置4排，横桥向两侧翼缘板对应布置12排。综上所述，工况二情况下产生的荷载值最大，边跨现浇段支架验算按工况二进行验算。（1）边跨现浇段箱梁砼荷载(6.2m)表1 边跨现浇段各部位砼荷载重量一览表梁段长（m）底 板、顶 板腹 板翼缘板合 计体积(m3)体积(m3)体积(m3)体积(m3)重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)受力构件数量(根)10836108单根荷载值(Kn)9.639 17.302 4.852 （2）模板荷载/m2)表2边跨现浇段各部位模板荷载重量一览表梁段长（m）底 板

8、、顶 板腹 板翼缘板合 计面积(m2)面积(m2)面积(m2)面积(m2)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)6293受力构件数量(根)10836108单根荷载值(Kn)1.206 2.583 0.689 （3）人群、设备及振捣荷载（人群KN/m2，振捣荷载2）表3 边跨现浇段各部位人群、设备及振捣荷载荷载重量一览表梁段长（m）底 板、顶 板腹 板翼缘板合 计面积(m2)面积(m2)面积(m2)面积(m2)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)受力构件数量(根)10836108单根荷载值(Kn)1.653 1.309 1.699 （4）边跨合龙段箱梁1/2砼荷载(2m)，

9、作用最梁端最外侧第一排钢管。表4 边跨合龙段各部位1/2砼荷载重量一览表梁段长（m）底 板、顶 板腹 板翼缘板合 计体积(m3)体积(m3)体积(m3)体积(m3)1/2重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)2受力构件数量(根)12412单根荷载值(Kn)11.938 25.259 6.357 单肢碗口钢管支架最大总荷载位于箱梁腹板纵桥向梁端最外侧的第一排钢管处，作用的最大总荷载：F强度=1.05永久荷载+1.2可变荷载= KNF刚度= KN地基承载力验算2.4 钢压应力3、结论公路桥涵施工技术规范、二、合龙段吊架验算1、基本资料青义涪江大桥箱梁共有4个边跨合龙段（20号节段）及6个

10、中跨合龙段（19号节段），边跨、次边跨及中跨合龙段长2.0 m，设计混凝土方量为3，重量约为64.12t。边、次边跨、中跨合龙段均采用挂篮底篮系统改作吊架进行合龙施工，全桥分三个合龙阶段， 第一阶段采用吊架合龙两岸0、5号墩边跨，第二阶段吊架合龙两侧次边跨（12号墩、34号墩），第三阶段合龙中跨（23号墩）。前下横梁采用2片36b槽钢焊接成箱型结构，后下横梁采用2片I45b工字钢焊接成箱型结构，在前、后下横梁上布设12根HN396×199×7/11型H型钢，作为底板、腹板混凝土的承重平台。前、后下横梁上各设置4个连接吊点，前、后下横梁的锚固，是用4根吊带（160×

11、30mm）和4根32mm精扎螺纹钢的下端与前、后下横梁销接，上端穿过主梁底板和顶板的混凝土预留孔，锚固于合龙段两侧18号节段的底板和顶板上。外滑梁采用2片36b槽钢焊接成箱型结构，内滑梁采用2片36b槽钢焊接成箱型结构，作为翼缘板、顶板混凝土的承重平台。内、外滑横梁上设置连接吊点，用8根32mm精扎螺纹钢的下端与内、外滑梁销接，上端穿过主梁翼缘板、顶板的混凝土预留孔，锚固于合龙段两侧18号节段的翼缘板和顶板上。图2 合龙段吊架立面图2、荷载计算材料参数钢筋砼容重G砼=26kN/m3；×弹性模量E钢=2.05×105Mpa材料容许应力：Q235钢=145 Mpa，=85 Mp

12、a；Q345钢=200 Mpa，=120 Mpa；JL32精轧螺纹钢=930Mpa。前下横梁、后下横梁、底纵梁、外滑梁、内滑梁采用组Q235钢材，吊带采用Q345 钢材，吊杆选用32 精轧螺纹钢。 荷载组成荷载组合强度计算5，刚度计算5恒载的安全系数加载，吊架采用MIDAS软件进行整体建模计算。图3合龙段吊架建模3D图（1）合龙段箱梁砼荷载(2m)表5合龙段各部位砼荷载重量一览表梁段长（m）底 板腹 板顶 板翼缘板合 计体积(m3)体积(m3)体积(m3)体积(m3)体积(m3)重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)2受力构件名称32b36b受力构件数量(根)4822受力

13、长度(m)2222均布荷载值(Kn/m)（2）模板荷载/m2)表6合龙段各部位模板荷载重量一览表梁段长（m）底 板腹 板顶 板翼缘板合 计面积(m2)面积(m2)面积(m2)面积(m2)面积(m2)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)2受力构件名称32b36b节段模板按加工制作受力构件数量(根)4822受力长度(m)均布荷载值(Kn/m)（3）人群、设备及振捣荷载（人群KN/m2，振捣荷载2）表7合龙段各部位人群、设备及振捣荷载荷载重量一览表梁段长（m）底 板腹 板顶 板翼缘板合 计面积(m2)面积(m2)面积(m2)面积(m2)面积(m2)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)荷载(kN)2164964196受力构件名称32b36b受力